JPH06260335A - 高温超電導マグネット - Google Patents
高温超電導マグネットInfo
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- JPH06260335A JPH06260335A JP7093593A JP7093593A JPH06260335A JP H06260335 A JPH06260335 A JP H06260335A JP 7093593 A JP7093593 A JP 7093593A JP 7093593 A JP7093593 A JP 7093593A JP H06260335 A JPH06260335 A JP H06260335A
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- JP
- Japan
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- coil
- magnetic field
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- temperature superconducting
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- Pending
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Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パンケーキ型高温超電導コイルにおいて、よ
り高い電流を流して高磁場を得る。 【構成】 パンケーキ状コイルを積層してなる高温超電
導マグネットにおいて、該マグネット軸方向両端部のコ
イルを構成する導体の断面積を、同中間部のコイルを構
成する導体の断面積に比べて大きくした。コイル軸方向
両端部のコイル導体断面積を増加させることで、ここに
より高い電流を流し、結果的にコイル全体の電流量を高
め、高磁場を得る。
り高い電流を流して高磁場を得る。 【構成】 パンケーキ状コイルを積層してなる高温超電
導マグネットにおいて、該マグネット軸方向両端部のコ
イルを構成する導体の断面積を、同中間部のコイルを構
成する導体の断面積に比べて大きくした。コイル軸方向
両端部のコイル導体断面積を増加させることで、ここに
より高い電流を流し、結果的にコイル全体の電流量を高
め、高磁場を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温超電導線材を用い
たマグネット関するものである。
たマグネット関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高温超電導マグネットのコイル巻回方法
としては、ソレノイド状に巻回するものと、図２に示す
ように、高温超電導テープを同心状に巻回したパンケー
キコイル１を銅ボビン２に装着して積層し、ジョイント
３により各コイル間を接続したものがある。
としては、ソレノイド状に巻回するものと、図２に示す
ように、高温超電導テープを同心状に巻回したパンケー
キコイル１を銅ボビン２に装着して積層し、ジョイント
３により各コイル間を接続したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、パンケーキコ
イルにおけるコイル全体の磁束密度分布を考えた場合、
磁場のコイル軸方向成分は、図３に示すようにクリアボ
ア５の中心付近で最大となり（ＢM ）、磁場のコイル径
方向成分ＢR はコイル軸方向両端部で最大となる。尚、
ＢO は中心磁場である。ところで、Ｂｉ系線材などでは
図４のグラフに示すように、臨界電流ＩC の異方性が大
きく、磁場のコイル径方向成分でＩC が大きく低下す
る。従って、軸方向両端部のコイルで全体のＩC は決ま
り、これを上げるにはコイルのターン数をかせぐため、
パンケーキコイルの積層枚数を増加するしかなく、多量
の線材が必要であるといった問題があった。
イルにおけるコイル全体の磁束密度分布を考えた場合、
磁場のコイル軸方向成分は、図３に示すようにクリアボ
ア５の中心付近で最大となり（ＢM ）、磁場のコイル径
方向成分ＢR はコイル軸方向両端部で最大となる。尚、
ＢO は中心磁場である。ところで、Ｂｉ系線材などでは
図４のグラフに示すように、臨界電流ＩC の異方性が大
きく、磁場のコイル径方向成分でＩC が大きく低下す
る。従って、軸方向両端部のコイルで全体のＩC は決ま
り、これを上げるにはコイルのターン数をかせぐため、
パンケーキコイルの積層枚数を増加するしかなく、多量
の線材が必要であるといった問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであって、その特徴は、パ
ンケーキ状コイルを積層してなる高温超電導マグネット
において、該マグネット軸方向両端部のコイルを構成す
る導体の断面積を、同中間部のコイルを構成する導体の
断面積に比べて大きくしたことにある。
解決するためになされたものであって、その特徴は、パ
ンケーキ状コイルを積層してなる高温超電導マグネット
において、該マグネット軸方向両端部のコイルを構成す
る導体の断面積を、同中間部のコイルを構成する導体の
断面積に比べて大きくしたことにある。
【０００５】
【作用】前述の従来の構成は、積層されたパンケーキコ
イルの導体がいずれも同じ断面積をもっていたため、コ
イル全体に流せる電流がコイル軸方向両端部のコイルの
ＩC で規制されていた。本発明マグネットは、コイル軸
方向両端部のコイル導体断面積を増加させることで、こ
こにより高い電流を流し、結果的にコイル全体の電流量
を高め、高磁場を得るものである。両端部の導体断面積
を増加させる手段として、例えばテープ線を２枚重ねた
バンドル線を用いることなどが考えられる。この場合、
両端部のコイルにかかる垂直磁場で線材１枚分のＩC は
低下しても、２枚分の合計でＩC は高くできるため、コ
イル全体に流せる電流量を大きくすることができる。
又、バンドル線の線材枚数は、径方向磁場の大きさに応
じて適宜選択すれば、線材量の節約を効率的に行える。
イルの導体がいずれも同じ断面積をもっていたため、コ
イル全体に流せる電流がコイル軸方向両端部のコイルの
ＩC で規制されていた。本発明マグネットは、コイル軸
方向両端部のコイル導体断面積を増加させることで、こ
こにより高い電流を流し、結果的にコイル全体の電流量
を高め、高磁場を得るものである。両端部の導体断面積
を増加させる手段として、例えばテープ線を２枚重ねた
バンドル線を用いることなどが考えられる。この場合、
両端部のコイルにかかる垂直磁場で線材１枚分のＩC は
低下しても、２枚分の合計でＩC は高くできるため、コ
イル全体に流せる電流量を大きくすることができる。
又、バンドル線の線材枚数は、径方向磁場の大きさに応
じて適宜選択すれば、線材量の節約を効率的に行える。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と併せて説明
する。図１はマグネットを示す概略図で、図示のよう
に、１０枚のパンケーキコイル１を銅ボビン２に装着し
て積層したものである。各パンケーキコイルは、同図上
からＮｏ１，Ｎｏ２…と数え、Ｎｏ１０まである。この
ようなコイルを２段の冷却ステージを持つ冷凍機で冷却
し、次の条件にて通電を行い、発生できる磁場を測定し
た。尚、比較例として全て１枚の導体からなるパンケー
キコイルを２０枚積層したものについても同様に通電を
行ってみた。
する。図１はマグネットを示す概略図で、図示のよう
に、１０枚のパンケーキコイル１を銅ボビン２に装着し
て積層したものである。各パンケーキコイルは、同図上
からＮｏ１，Ｎｏ２…と数え、Ｎｏ１０まである。この
ようなコイルを２段の冷却ステージを持つ冷凍機で冷却
し、次の条件にて通電を行い、発生できる磁場を測定し
た。尚、比較例として全て１枚の導体からなるパンケー
キコイルを２０枚積層したものについても同様に通電を
行ってみた。
【０００７】 （実施例条件） 導体：０．２４×２．７ｍｍ幅 Ｂｉ系銀シーステープ電線 ６１多芯線 パンケーキコイル：積層枚数１０枚 Ｎｏ１，２，９，１０は二枚重ねのバンドル線使用。 Ｎｏ３〜８は１枚の導体 コイル寸法：内径４０φ，外径１００φ，高さ１００ｍ
ｍ 通電電流：４０Ａ 発生磁場：１．２Ｔ（２１Ｋにおいて）
ｍ 通電電流：４０Ａ 発生磁場：１．２Ｔ（２１Ｋにおいて）
【０００８】 （比較例条件） 導体：０．２４×２．７ｍｍ幅 Ｂｉ系銀シーステープ電線 ６１多芯線 パンケーキコイル：積層枚数２０枚 全て１枚の導体 コイル寸法：内径４０φ，外径１００φ，高さ２００ｍ
ｍ 通電電流：２０Ａ 発生磁場：１．２Ｔ（２１Ｋにおいて）
ｍ 通電電流：２０Ａ 発生磁場：１．２Ｔ（２１Ｋにおいて）
【０００９】その結果、比較例は実施例に対してコイル
体積は２倍で、線材使用量も２倍あり、本発明実施例は
同じ磁場を発生するのに線材使用量を少なくできること
が確認された。
体積は２倍で、線材使用量も２倍あり、本発明実施例は
同じ磁場を発生するのに線材使用量を少なくできること
が確認された。
【００１０】尚、前記実施例では、２枚のバンドル線を
用いているが、コイル軸方向両端部の導体断面積を増大
させる構造として、中間部のコイルに用いるテープ線材
と厚さが同じで、幅が２倍のものを両端部に用いてもよ
い。
用いているが、コイル軸方向両端部の導体断面積を増大
させる構造として、中間部のコイルに用いるテープ線材
と厚さが同じで、幅が２倍のものを両端部に用いてもよ
い。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明超電導マグ
ネットによれば、コンパクトでありながら高い磁場を発
生することができる。従って、リニアモータ，電気自動
車等の移動型ＳＣ機器や高磁界（１５Ｔ以上）を要求さ
れるマグネットなどに有効利用することが期待される。
ネットによれば、コンパクトでありながら高い磁場を発
生することができる。従って、リニアモータ，電気自動
車等の移動型ＳＣ機器や高磁界（１５Ｔ以上）を要求さ
れるマグネットなどに有効利用することが期待される。
【図１】超電導マグネットの概略図である。
【図２】従来のパンケーキ型マグネットを示す概略図で
ある。
ある。
【図３】パンケーキ型コイルに発生する磁束密度分布の
説明図である。
説明図である。
【図４】超電導電流密度と印加磁場の関係を示すグラフ
である。
である。
１ パンケーキコイル ２ 銅ボビン ３ ジョイント ４ 巻き枠 ５ クリアボア
Claims (1)
- 【請求項１】 パンケーキ状コイルを積層してなる高温
超電導マグネットにおいて、該マグネット軸方向両端部
のコイルを構成する導体の断面積を、同中間部のコイル
を構成する導体の断面積に比べて大きくしたことを特徴
とする高温超電導マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7093593A JPH06260335A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 高温超電導マグネット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7093593A JPH06260335A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 高温超電導マグネット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260335A true JPH06260335A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=13445868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7093593A Pending JPH06260335A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 高温超電導マグネット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260335A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313923A (ja) * | 2006-06-26 | 2006-11-16 | Toshiba Corp | 高温超電導コイルおよびこれを用いた高温超電導マグネット |
| KR100720057B1 (ko) * | 2005-07-06 | 2007-05-18 | 학교법인 한국산업기술대학 | 영구전류용 초전도자석 및 제조방법 |
| JP2014216411A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社フジクラ | 酸化物超電導コイルおよびそれを備えた超電導機器 |
| CN108766709A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-06 | 苏州新材料研究所有限公司 | 高温超导内插线圈及其制备方法 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP7093593A patent/JPH06260335A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100720057B1 (ko) * | 2005-07-06 | 2007-05-18 | 학교법인 한국산업기술대학 | 영구전류용 초전도자석 및 제조방법 |
| JP2006313923A (ja) * | 2006-06-26 | 2006-11-16 | Toshiba Corp | 高温超電導コイルおよびこれを用いた高温超電導マグネット |
| JP2014216411A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社フジクラ | 酸化物超電導コイルおよびそれを備えた超電導機器 |
| CN108766709A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-06 | 苏州新材料研究所有限公司 | 高温超导内插线圈及其制备方法 |
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